Сознание и искусственный интеллект

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирский государственный аэрокосмический университет

имени академика М.Ф. Решетнёва»

Институт информатики и телекоммуникаций

Кафедра психологии и педагогики

Реферат

«Сознание и искусственный интеллект»

Красноярск 2010 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Понятие сознания. Теоретическая часть: Взгляды на термин “знание”.

Сознание и разум

2. Искусственный интеллект и теоретические проблемы психологии

3. Попытка понять сознание

4. Механистический подход к исследованию сознания человека

Практический аспект

Заключение

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

Все расширяющееся применение электронных вычислительных машин и повышение их роли в жизни общества сделало актуальной проблему соотношения возможностей человеческого мышления и так называемого машинного, или искусственного, интеллекта.

В настоящее время практически невозможно указать ни одной, сферы человеческой деятельности, где бы не использовались или не могли быть использованы ЭВМ. Но, несмотря на это то и дело возникают вопросы: «Какой вид работы принципиально не могут выполнить современные ЭВМ и почему?», «Какие сферы, уровни человеческой деятельности не подвластны автоматизации?», «Каковы перспективы развития и использования ЭВМ?»

Ответы на эти вопросы в значительной мере зависят от решения проблемы соотношения и связи человека и кибернетических машин. Она имеет не только теоретический, но и практический аспект, так как распределение функций между человеком и ЭВМ невозможно осуществись без правильного понимания вопроса о характере этого соотношения и его комплексной разработки в ряде аспектов: кибернетическом, логическом, математическом, психологическом, психофизиологическом. Но при исследовании состояния проблемы и трудностей, встающих на пути ее решения, выдвигаются вопросы, которые выходят за рамки компетенции специалистов по кибернетике, логике, математике и психологии и требуют философско-методологического анализа и аргументации.

В литературе, посвященной философским проблемам кибернетики, рассмотрение проблемы соотношения мышления человека и возможностей ЭВМ нередко подменялось вопросом: Думают ли машины? При этом понятие «машина» трактовалось слишком абстрактно, а мышление определялось в терминах формальной логики и машинных операций. Предполагалось, что развитие «машинного мышления» столкнется лишь с чисто техническими трудностями, которые будут преодолены, подобно тому как авиация, постепенно совершенствуясь, преодолела «звуковой барьер»

Поводом для поспешных оптимистических выводов послужили первые успехи в решении достаточно простых задач, допускающих их полную алгоритмизацию, программирование и последующую автономную обработку информации на ЭВМ. При этом казалось, что решение и более сложных задач возможно путем увеличения скорости переработки информации, объема «памяти», путем автоматического распознавания вводимого в ЭВМ текста с помощью автоматических читающих устройств и главное - путем совершенствования информационно-логических программ, в частности методов эвристического программирования.

Однако при переходе к решению сложных задач оказалось невозможным создать полностью формализованные решения и машинные программы. Причина этого заключается в том, что процесс их решения на всех основных этапах включает неформальные, в частности творческие, элементы, являющиеся прерогативой исключительно человека.

Осознание этого обстоятельства и послужило толчком к изменению стратегии применения ЭВМ во всех сферах человеческой деятельности; от стратегии, предполагавшей постепенную принципиально не ограниченную замену функций человеческого интеллекта искусственным, к стратегии кооперирования возможностей человека и ЭВМ. Если раньше кибернетики стремились обосновать и доказать плодотворность далеко идущих аналогий между человеческим мышлением и кибернетическими устройствами, то в настоящее время это уже мешает трезвой научной оценке возможностей ЭВМ.

Перед исследователями и создателями разумной машины встает множество вопросов: Какова природа мышления? Какие процессы происходят в нашем организме, когда мы думаем, чувствуем, видим, понимаем? Возможно ли в принципе понять, как работает наш мозг?

Человечество задавалось этими вопросами на протяжении тысячелетий. Появление ЭВМ помогло понять суть процессов познания прежде всего тем, что дает возможность проверить теоретические предположения о том, как работает мозг. Теории такого рода обычно строятся как описания происходящих процессов. Например, пытаясь понять, как человек получает ответ на вопрос, можно предположить, что при этом вопрос сначала переводится во «внутреннее представление»; затем, пользуясь этим «внутренним представлением» как своего рода указателем, человек находит в памяти нужную информацию, преобразует ее в форму, удобную для ответа, после чего переводит в слова. Казалось бы, подобные описания достаточно хорошо отражают процессы, которые, возможно, происходят в сознании. Однако то, что на первый взгляд выглядит вполне удовлетворительным описанием, на деле, как правило, оказывается весьма несовершенным. Разве процессы, связанные с запоминанием какого-либо факта, можно прояснить фразой: «... пользуясь внутренним представлением как указателем, находят информацию, хранящуюся в памяти…»? Как факты вызываются из памяти? Как эта память организована? Как мозг справляется с огромными объемами информации? А что происходит, если какой-то факт сам по себе не хранится в памяти, а выводится из имеющейся в ней информации? Если программист попытается написать программу на такой примитивной теоретической основе, как в приведенном примере, то немедленно столкнется с этими и многими другими вопросами.

Совсем недавно основное внимание ученых в области искусственного интеллекта было направлено на то, что считалось проявлением высокого интеллекта, а именно на игру в шахматы, доказательство теорем, решение сложных логических головоломок и т. д. Много сил было потрачено на создание эффективных программ для решения такого рода «интеллектуальных» задач. Однако вскоре обнаружилось, что разработанные методы не похожи на те, которыми в действительности пользуются люди при решении подобных задач. И теперь ученые занялись исследованием таких вещей, которые любому взрослому человеку кажутся тривиальными: использование языка, обращение к «здравому смыслу», умение учиться на собственном опыте.

Сможет ли машина полностью, во всех отношениях заменить человека? Существуют ли вообще какие-нибудь пределы развития кибернетических устройств? Эти вопросы уже десятки лет не утрачивают актуальность, ибо через них проходит линия конфликта между различными философскими школами по поводу современной исторической формы основного вопроса философии: о сущности человеческого сознания и его отношению к функционированию кибернетических устройств.

Основной актуальной задачей кибернетики стало изучение фундаментальных различий, возможностей и связей человека и кибернетических устройств.

Методологический анализ проблем «искусственного интеллекта» и диалогового взаимодействия человека с ЭВМ важен не только для обоснования общей стратегии решения этих проблем, но и для разработки вопросов распределения функций человека и ЭВМ в процессе самого решения.

1. Понятие сознания. Теоретическая часть: Взгляды на термин «Знание»

В последние годы термин «знание» все чаще употребляется в информатике. Он встречается в таких словосочетаниях, как «база знаний», «банк знаний», «язык представления знаний», «системы представления знаний» и других. Специалисты подчеркивают, что совершенствование так называемых интеллектуальных систем (информационно-поисковых систем высокого уровня, диалоговых систем, базирующихся на естественных языках, интерактивных человеко-машинных систем, используемых в управлении, проектировании, научных исследованиях) во многом определяется тем, насколько успешно будут решаться задачи представления знаний.

Неудивительно, что перед теми, кто занимается проблемой представлении знаний, встает вопрос о том, что такое знание, какова его природа и основные характеристики. В связи с этим предпринимаются, например, попытки дать такое определение знания, из которого можно было бы исходить в решении задач представления знаний в компьютерных системах. Подчеркивается, что для разработки средств и методов представления знаний необходимо использовать результаты когнитивной психологии - науки, выявляющей структуры, в виде которых человек хранит информацию об окружающем его мире. Высказывается мнение, что язык и представление знаний в системах искусственного интеллекта должны рассматриваться в рамках особого научного направления - когитологии. Предметом когитологии должно стать знание как самостоятельный аспект реальности.

Представлению данных присущ пассивный аспект: книга, таблица, заполненная информацией память. В теории искусственного интеллекта особо подчеркивается активный аспект представления: «знать» должно стать активной операцией, позволяющей не только запоминать, но и извлекать воспринятые (приобретенные, усвоенные) знания для рассуждений на их основе. Следовательно, истоки представления знаний - в науке о познании, а его конечная цель - программные средства информатики.

Вместе с тем вопрос, что такое знание, каковы его основные свойства и способы получения, - это исконно философский вопрос. Закономерно поэтому стремление дать философское осмысление вопросов компьютерного представления знаний, выявляя прежде всего их гносеологические и философско-логические аспекты.

Принципиальная мировоззренческая установка состоит в рассмотрении ЭВМ как предмета-посредника в человеческой познавательной деятельности. Компьютерная система, подобно другим предметам-посредникам, играет инструментальную роль в познании, является средством объективизации накопленного знания, воплощением определенного социально-исторического опыта практической и познавательной деятельности. Ее важнейшая теоретико-познавательная роль и обусловлена тем, что выделение человеком во вновь познаваемых объектов черт, которые оказываются существенными с точки зрения общественной практики, становится возможным именно при помощи предметов-посредников. ЭВМ, - подчеркивает акад. Г. С. Поспелов, - представляет собой инструмент для интеллектуальной деятельности людей, а научное направление «искусственный интеллект» придает этому инструменту новые качества и обеспечивает новый, более перспективный стиль его использования. Спор между сторонниками и противниками искусственного интеллекта оказывается в связи с этим совершенно беспредметным.

Особенности ЭВМ как предмета-посредника в познании во многом определяются тем, что ЭВМ относится к такому типу предметов-посредников, как модели. Термин «модель» употребляется в обыденном языке и в языке науки в различных значениях. Пусть под моделью понимается некоторая система (материальная или концептуальная), в той или иной форме отображающая некоторые свойства и отношения другой системы, называемой оригиналом, в точно указанном смысле замещающая ее и дающая новую информацию об оригинале. При анализе гносеологических аспектов моделирования ЭВМ рассматривались в философско-методологической литературе прежде всего как материальные модели, создаваемые на основе действия определенных физических закономерностей и функционирующие благодаря протеканию в них вполне определенных физических процессов. Моделирование на ЭВМ понималось как техническая реализация определенной формы знакового моделирования. Однако, рассматривая ЭВМ в гносеологическом плане как предмет посредник в познании, имеет смысл не фиксировать внимание прежде всего на «железной части» (hardware) компьютера, а рассматривать всю компьютерную систему как сложную систему взаимосвязанных и до некоторых пределов самостоятельных моделей - как материальных, так и знаковых, т. е. идеальных. Такой подход не только соответствует рассмотрению компьютерных систем в современной информатике, но является и гносеологически оправданным. Многие важные философские аспекты проблем, возникающих в связи с компьютеризацией различных сфер человеческой деятельности, требуют для своего исследования обращения прежде всего к знаковым составляющим компьютерных систем. Это верно и в отношении философских аспектов проблем представления знаний.

Что изменяется в компьютерном моделировании с переходом от представления данных к представлению знаний? Каков гносеологический смысл этих изменений? А. Ньюэлл, отмечая, что проблематика представления знаний имеет интересные точки соприкосновения с философией, ибо природа разума и природа знания всегда являлись одним из центральных философских вопросов, пишет: «Однако, интерес философии к знанию всегда концентрировался на проблеме достоверности... Это нашло отражение в том различении между знанием и верой, которое проводится в философии. Искусственный интеллект, рассматривая все знание как содержащие ошибки, называет все-таки свои системы системами знаний. С точки зрения философии искусственный интеллект имеет дело только с системами веры... Таким образом, учение о знании, если оно разделит с искусственным интеллектом безразличие к проблеме абсолютной достоверности, окажется оставляющим без внимания центральные философские вопросы». Различия в подходах к знанию, имеющиеся в философии и в искусственном интеллекте, не дают оснований для абсолютного противопоставления этих подходов и для отстранения от проблематики представления знаний той философии, которая не желает «оставлять без внимания центральные философские вопросы».

Таким образом понятие «знание» можно считать одним из ключевых как с точки зрения теории искусственного интеллекта, так и гносеологии. Но ограничивается ли дело только знанием?

Сознание и разум

Сознание возникает у животных как одно из средств, улучшающее их адаптацию к окружающей среде. Быстрая (по сравнению со временем жизни животного) адаптация требует способности предвидеть, а мотивом адаптации служат биологические жизненные потребности организма. Искусственная система, обладающая такими свойствами, тоже приобретает сознание.

Как устроено сознание? Какие процессы, механизмы, взаимодействующие объекты требуются, чтобы возникло сознание и осознание себя? Что нужно для изготовления не модели сознания, а просто сознания?

Обычно слово сознание применяется, как характеристика отдельного существа. А слово разум означает принципиальную способность быть сознательным. Например, «человек разумный». Однако, есть и другие толкования.

Не известно, как доказать, что человек думает. Уверенность в том, что люди думают, основана на опыте и убеждённости в собственном сознании, а не на измерениях и логических выводах из них. Вот почему науке трудно подступиться к глубокому изучению сознания. Мы можем изучать мозг, нейроны, языки, поведение, но не сознание само по себе. Мы наблюдаем не разум, а разумное поведение.

Суждение же о наличии разума субъективно, вплоть до того, что некоторые люди считают поведение некоторых своих соплеменников несознательным.

Можно ввести субъективную шкалу разумности. Например, улитка, кошка и человек перечислены здесь в порядке увеличения разумности. Не исключено, что разум начинается не с самого простейшего уровня организации нервной системы, а возникает при достаточном её развитии. Однако, пока не ясно, что такое разум, и не ясен механизм такого возникновения, удобно считать, что все существа с нервной системой разумны. В частности, самые простые существа могут иметь нулевую или бесконечно малую разумность. Зато при таком подходе можно сравнить поведение многих животных, чтобы найти, что же именно в поведении данного животного кажется разумным. Это должны быть такие признаки, которые выявляются у всех без исключения животных.

Такие неплохие определения сознания, как способность к достижению цели, или к нахождению решения, или к принятию решения, не подходят, так как они не конструктивны, в частности, не связаны однозначно с наблюдаемым поведением. Цель и решение сами определяются через сознание. Способность к общению с себе подобными, и формы такого общения более наблюдаемы, но часто их трудно отличить от физического взаимодействия. Пример: перенос пыльцы.

Хорошим наблюдаемым критерием разумности является способность активно приспосабливаться к меняющимся окружающим условиям, то есть способность самообучаться на основе своего опыта. Чем же отличается сознание от самообучения?

Сознание - это внутреннее свойство, творческий мотор самообучающегося организма. Начальное сознание возникает при такой организации нервной системы, которая обеспечивает возможность обучаться. Это ещё не то самосознание, которое заставляет уступить место старушке. Конструктивность этого определения состоит в том, что оно не ограничивает средства для изготовления творческого мотора. Стоит изобрести и создать устройство, способное самообучаться - и оно получит сознание.

Вместо слова самообучение иногда используют более широкое понятие адаптация. Если существо самостоятельно находит новое поведение в новых условиях, причём никто не учил его этому поведению, то это существо способно к адаптации (к самообучению). Изобретение нового поведения - признак творчества, а творчество - один из атрибутов сознания.

Большой потенциал адаптации хорошо виден из такого мысленного эксперимента. Представим себе существо с максимально развитой адаптацией. Пусть это существо вынуждено приспосабливаться к человеческой культуре. И оно научилось играть в шахматы, конструировать космические ракеты и сочинять изысканные стихи. Кто теперь откажет ему в разумности! Поэтому любые способности живого существа к адаптации следует считать проявлениями его сознания. И каждый вправе субъективно оценивать степень развития этого сознания.

Начальное сознание не гарантирует осознавания. Осознавание - это такой уровень развития сознания, при котором субъект отличает себя от других объектов, т. е. выделяет себя как самостоятельно функционирующую систему.

Осознавание себя - главный общепризнанный признак сознания. Однако это лишь частный случай осознавания внешнего мира. Мы воспринимаем внешний мир в виде различных качеств, которые отражают физические параметры природных явлений, регистрируемые нашими органами чувств. Мы осознаём не своё сознание, а свои ощущения объектного мира и свои мысли, представимые в виде образов из объектного мира, то есть в виде образов ощущений. Суждение о собственном сознании выводится из наблюдения своего поведения. Поэтому проблема осознавания себя сводится к проблеме осознавания своих ощущений.

Осознавание ощущений обеспечивает тот же внутренний механизм сознания - мотор самообучения и творчества. Собственно сознание - это не мозг, не поведение, а именно механизм, то есть особый процесс обработки информации.

Для осознавания важно, что творческий механизм сознания вырабатывает оптимальное в данных обстоятельствах поведение органов. Поведение мозга - это его взаимодействие с другими органами. Поведение руки - это её взаимодействие с физическим миром и с мозгом. Если найдено достаточно совершенное не улучшаемое поведение, то осознавание тоже исчезает, заменяясь автоматическим управлением. Поэтому тщательно отработанное поведение, например, при игре на музыкальном инструменте, становится автоматическим и не отвлекает осознавание от музыкального творчества. Хотя мы не придаём этому большого значения, но следует заметить, что сопутствующие автоматическому поведению ощущения тоже могут становиться автоматическими, то есть неосознаваемыми. Например, здоровый человек не обращает внимания на то, что при ходьбе на ступни его ног действует сила в десятки килограммов. А в другой ситуации мы чувствуем и сознательно реагируем на лёгкое прикосновение.

2. Искусственный интеллект и теоретические проблемы психологии

Можно выделить две основные линии работ по искусственному интеллекту (ИИ). Первая связана с совершенствованием самих машин, с повышением интеллектуальности искусственных систем. Вторая связана с задачей оптимизации совместной работы искусственного интеллекта и собственно интеллектуальных возможностей человека.

Переходя к психологическим проблемам искусственного интеллекта, можно отметить три позиции по вопросу о взаимодействии психологии и искусственного интеллекта.

1. «Мы мало знаем о человеческом разуме, мы хотим его воссоздать, мы делаем это вопреки отсутствию знаний» - эта позиция характерна для многих зарубежных специалистов по ИИ.

2. Вторая позиция сводится к констатации ограниченности результатов исследований интеллектуальной деятельности, проводившихся психологами, социологами и физиологами. В качестве причины указывается отсутствие адекватных методов. Решение видится в воссоздании тех или иных интеллектуальных функций в работе машин. Иными словами, если машина решает задачу ранее решавшуюся человеком, то знания, которые можно почерпнуть, анализируя эту работу и есть основной материал для построения психологических теорий.

3. Третья позиция характеризуется оценкой исследования в области искусственного интеллекта и психологии как совершенно независимых. В этом случае допускается возможность только потребления, использования психологических знаний в плане психологического обеспечения работ по ИИ.

Популярные идеи системного анализа позволили сделать сравнение принципов работы искусственных систем и собственно человеческой деятельности важным эвристическим приемом выделения именно специфического психологического анализа деятельности человека.

В 1963 г. выступая на совещании по философским вопросам физиологии ВНД и психологии, А.Н. Леонтьев сформулировал следующую позицию: машина воспроизводит операции человеческого мышления, и следовательно соотношение "машинного" и "немашинного" есть соотнесение операционального и неоперационального в человеческой деятельности. Однако в последствии при сравнении операций, из которых слагается работа машины, и операций как единиц деятельности человека выявились существенные различия - в психологическом смысле операция отражает способ достижения результатов, процессуальную характеристику, в то время как применительно к машинной работе этот термин используется в логико-математическом смысле (характеризуется результатом).

В работах по искусственному интеллекту постоянно используется термин цель. В психологической теории деятельности цель является конституирующим признаком действия в отличии от операций. В то время как в искусственных системах целью называют некоторую конечную ситуацию к которой стремится система. Признаки этой ситуации должны быть четко выявленными и описанными на формальном языке. Цели человеческой деятельности имеют другую природу. Конечная ситуация может по разному отражаться субъектом: как на понятийном уровне, так и в форме представлений. Это отражение может характеризоваться разной степенью ясности, отчетливости. Кроме того, для человека характерно не просто достижение готовых целей но и формирование новых.

Также работа систем искусственно интеллекта, характеризуется не просто наличием операций, программ, целей, но и оценочными функциями. И у искусственных систем есть своего рода «ценностные ориентации». Специфику человеческой мотивационно-эмоциональной регуляции деятельности составляет использование не только константных, но и ситуативно возникающих и динамично меняющихся оценок, существенно также различие между словесно-логическими и эмоциональными оценками. В существовании потребностей и мотивов видится различие между человеком и машиной на уровне деятельности. Этот тезис повлек за собой цикл исследований, посвященных анализу специфики человеческой деятельности. Позже была показана зависимость структуры мыслительной деятельности при решении творческих задач от изменения мотивации.

Как в действительности показала история, психология и искусственный интеллект как научное направление могут находится в достаточно тесном сотрудничестве, взаимно базируясь на достижениях друг друга.

3. Попытка понятия сознания

Сознанием является - совокупность множества сложных механизмов способных взаимодействовать между собой. Причем взаимодействовать не просто так, а взаимодействовать опираясь на те явления или события которые были занесены (запомнены) в эти механизмы заранее. Считается, что основными необходимыми условиями для формирования сознания являются:

1) умение получать информацию из внешней окружающей среды;

2) умение обрабатывать и хранить полученную информацию;

3) умение анализировать полученную информацию сравнивая ее с той информацией, которая уже хранится в обработанном виде;

4) умение выдавать обработанную информацию или же реагировать на нее должным образом.

Иными словами объект, который выполняет все выше приведенные условия, можно в той или иной степени назвать разумным. Чем больше объект способен правильно воспринимать, обрабатывать и реагировать на различные ситуации, тем больше проявляется его разумность. Далеко не последнюю роль играет поведение объекта и знание, которым обладает наблюдатель, анализируя поведение этого объекта.

Эксперимент 1.

Предположим, что имеется некий объект, который способен обрабатывать, хранить и анализировать информацию, но при этом этот объект не способен получать никакой информации из окружающий среды, точно также он не способен реагировать или же выдавать какую-либо информацию. Если очень долго наблюдать за этим объектом, то можно сделать вывод, что наблюдаемый объект не обладает сознанием, поскольку он не показывает признаки этой самой сознательности. Данный объект не будет непосредственно реагировать ни на какие внешние раздражители, даже на те которые непосредственно представляют опасность для этого объекта, хотя на самом деле все опасные явления вполне могут быть обработаны этим самым объектом и на их результатах может быть предпринято какое-либо действие. Типичным примером такого объекта может являться дерево или например, камень, или к примеру египетская пирамида. Можно ли сказать, что дерево обладает сознанием? Если насчет дерева у наблюдателя могут остаться какие-либо сомнения, то насчет камня наверняка будет ответ почти в 100%, что данный объект не обладает сознанием, даже если у него действительно будет самосознание. Насчет пирамид стоит большой вопрос, поскольку данный объект еще не изучен, хотя при этом пирамиды не является живыми по определению.

Эксперимент 2.

Далее предположим, что имеется некий объект, который способен получать информацию из внешней окружающей среды, анализировать и должным образом реагировать на нее, но при этом он не способен обрабатывать и хранить полученные данные. Здесь не выполняется второе условие, хотя объект уже нельзя так просто назвать не разумным, поскольку он выполняет некоторые действия. Примером такого объекта может являться насекомые или какое-нибудь техническое средство. Если мысленно представить себе, что на полностью роботизированном заводе оборудованному по последнему слову техники, вдруг окажется наблюдатель, живший 100 лет назад, то на вопрос - «Обладают ли эти устройства сознанием?» вполне вероятно, что он ответит - да. Точно также если долгое время наблюдать за действиями колонии муравьев, то можно придти к выводу, что муравьи обладают некоторыми зачатками разумности, поскольку они демонстрируют наблюдателю эффект слаженой работы. Но последние научные исследования проведенные над муравьями, показали, что муравьи на самом деле муравьи действую по определенно заданному алгоритму.

Эксперимент 3.

Имеется некий объект, который способен получать информацию из окружающей среды, обрабатывать и хранить ее, но не способен анализировать эту информацию. Такой объект тоже не обладает сознанием. Таким объектом вполне может являться магнитофон, видеокамера, флэшка. Даже если допустить, что эти объекты смогут адекватно отреагировать, на внешний раздражитель, например у видеокамеры есть возможность отключиться, она не сделает этого, поскольку она не способна анализировать получаемую информацию из вне.

Таким образом, мы выяснили, что для формирования сознания необходимо выполнение четырех выше приведенных условий. Не выполнение хотя бы одного условия ставит под вопрос существование сознания у наблюдаемого объекта. Например, у человека произошел провал в памяти, после которого, он придя в себя начинает вспоминать как он здесь оказался, или наиболее часто встречающееся «А что же было вчера за столом?». Здесь возникает главный вопрос, куда деется самосознание при блокировке памяти? Ведь при этом по внешнему виду по поведению человека невозможно определить обладает ли человек сознанием или уже нет. Наблюдатель, если он является человеком, вполне может на бессознательном уровне отрицать факт того, что у другого человека вдруг исчезло самосознание.

Еще один любопытный пример. Никто из людей досконально не помнит каким образом к нему пришло осознание собственного я, что является противоречием к четырем вышеприведенным пунктам. Следовательно, возникает вопрос действительно ли можно со 100% уверенностью утверждать, что объект отвечающий выше приведенным четырем пунктам обладает пускай маленьким, но сознанием?

Эксперимент 4.

В научно-документальном фильме «Думают ли животные» был проведен ряд интересных опытов, наблюдая за которыми можно придти к выводу, что все животные подчиняются некоторой заложенной в них программе. Примеры.

А) Как известно утята, следуют за своей матерью уткой по всюду и они не будут следовать за любой другой уткой или каким-либо другим предметом. Но если рядом с еще не вылуплявшимися утиными яйцами вместо утки поместить мячик, то все утята после вылупления будут считать именно мячик своей настоящей матерью. Если мячик будет катиться в какую-либо сторону, то утята будут следовать за ним. Замена псевдоматери мячика, на настоящую утку не произведет на утят никакого эффекта.

Б) К еще невылупившимися яйцам цыплят, поместили кошку у которой два года не было котят. Когда цыплята вылупились кошка не стала их есть. Наоборот она стала заботиться о них, как о своих котятах. Пыталась вылизывать их, разрешала им лазить по себе. Примечательно то, что когда один цыпленок схватил кошку за язык, кошка никак не отреагировала на подобную дерзкую выходку. Когда к цыплятам поместили ястреба, то кошка начала активно защищать цыплят.

В) Утятам много дней подряд позволяли купаться в небольшом бассейне наполненным водой. Затем при очередном их приходе, вся вода из бассейна была убрана. Утята как обычно попрыгали в пустой бассейн и начали купаться в несуществующей воде.

Подобные примеры также можно встретить в дикой природе. Например, фильм «Сердце львицы», в котором рассказывается как взрослая львица «усыновила» детеныша антилопы гну.

Конечно, генетическая программа любого животного более сложна, чем программа современного робота, но все же по многочисленным наблюдениям и экспериментам, появляется некоторые сомнения, что выполнение всех четырех вышеприведенных пунктов является 100% критерием для создания сознания. А это значит, что все живое подчиняется определенным алгоритмам, которые можно обойти. И тогда казалось бы естественное поведение в одних случаях, с легкостью может стать неестественным поведением в других случаях.

Эксперимент 5. Эффект «Китайской комнаты»

Возьмем, например, какой-нибудь язык, которого вы не понимаете. Для меня таким языком является китайский. Текст, написанный по-китайски, я воспринимаю как набор бессмысленных каракулей. Теперь предположим, что меня поместили в комнату, в которой расставлены корзинки, полные китайских иероглифов. Предположим также, что мне дали учебник на моем родном языке, в котором приводятся правила сочетания символов китайского языка, причем правила эти можно применять, зная лишь форму символов, понимать значение символов совсем необязательно. Например, правила могут гласить: «Возьмите такой-то иероглиф из корзинки номер один и поместите его рядом с таким-то иероглифом из корзинки номер два».

Представим себе, что находящиеся за дверью комнаты люди, понимающие китайский язык, передают в комнату наборы символов и что в ответ я манипулирую символами согласно правилам и передаю обратно другие наборы символов. В данном случае книга правил есть не что иное, как «компьютерная программа». Люди, написавшие ее, -- «программисты», а я играю роль «компьютера». Корзинки, наполненные символами, -- это «база данных»; наборы символов, передаваемых в комнату, это «вопросы», а наборы, выходящие из комнаты, это «ответы».

Предположим далее, что книга правил написана так, что мои «ответы» на «вопросы» не отличаются от ответов человека, свободно владеющего китайским языком. Например, люди, находящиеся снаружи, могут передать непонятные мне символы, означающие; «Какой цвет вам больше всего нравится?» В ответ, выполнив предписанные правилами манипуляции, я выдам символы, к сожалению, мне также непонятные и означающие, что мой любимый цвет синий, но при этом мне, вообще не нравится синий цвет, мне очень нравится зеленый. Таким образом, люди находящиеся снаружи комнаты будут считать, что я понимаю на китайский язык, поскольку адекватно реагирую на внешние раздражители. Но все же на самом деле я не понимаю ни слова по-китайски. К тому же я никак не могу научиться этому языку в рассматриваемой системе, поскольку не существует никакого способа, с помощью которого я мог бы узнать смысл хотя бы одного символа. Подобно компьютеру, я манипулирую символами, но не могу придать им какого бы то ни было смысла.

В этом мысленном эксперименте все четыре условия выполняются отдельно друг от друга. Но все эти условия выполняются в неком объекте под названием комната. Если долгое время наблюдать за работой комнаты, то можно придти к выводу, что комната как единое целое обладает сознанием как таковым. Но если взглянуть изнутри, то остается множество вопросов. Что является наиболее важным звеном в сознании комнаты? Человек, исполняющий действие, инструкции, содержащиеся в книге, корзинки выполняющие роль базы данных? Предположим, что у нас имеется возможность заменить человека манипулятором, который способен выполнять все эти действия. Но сам манипулятор «знает», только что откуда нужно взять и что куда нужно положить. Таким образом, мы получаем абсолютно неживую, саму по себе, комнату, обладающую разумным поведением. Теперь давайте усложним задачу и преобразуем эту комнату в какое-нибудь механическое устройство, наподобие механического паука. Внутри этого паука дадим манипулятору огромный пульт управления, с помощью которого манипулятор сможет управлять пауком на совершенном уровне, и расширим набор инструкций, тоже до совершенного. Если наблюдать за таким механическим устройством, то можно сделать вывод что оно действительно является разумным и даже в каком-то смысле обладает сознанием. Но если опять взглянуть во внутрь можно увидеть все ту же руку манипулятор, выполняющие совершенно не нужные ей функции, ту же инструкцию, которая руководит манипулятором. Ни о каком наивысшем сознании здесь не может быть и речи. Так, где же она грань сознания? Действительно ли мы способны мыслить и осознавать себя, или нам только кажется, что мы способны думать?

4. Механистический подход к исследованию сознания человека. Практический аспект

Основная идея современной механистической науки о жизни сводится к тому, что жизнь можно полностью понять, оставаясь в рамках физики и химии. Ее сторонники утверждают, что все свойства жизни -- от метаболизма клеток до таких явлений, как мышление, чувства и проявления воли, -- могут быть объяснены через описание последовательности лежащих в их основе химических процессов.

Однако несмотря на популярность такого подхода мы можем указать по меньшей мере на одно свойство жизни, которое не поддается объяснению на молекулярном уровне, - сознание. Феномен сознания является непосредственным фактом нашего опыта. Его существование неизменно предполагается во всех наших ощущениях, чувствах, в процессе мышления. Но, несмотря на громадную роль, которую играет в нашей жизни сознание, в научных концепциях биологии и физики нет даже места этому понятию, не говоря уже о его объяснении.

Чтобы убедиться в этом, достаточно рассмотреть как описывается процесс осознанного восприятия. Мы будем анализировать модели этого процесса, постепенно усложняя их. Переходя ко все более сложным моделям, попытаемся понять, способен ли вообще такой подход пролить свет на природу сознания.

Представим себе человека, наблюдающего физический объект, в данном случае термометр. Процесс восприятия начинается с того, что отраженный термометром свет фокусируется на сетчатке глаза, создавая перевернутое изображение. Свет вызывает в определенных клетках химические изменения, которые возбуждают прилегающие к ним нервные клетки, таким образом генерируя электрические импульсы. Эти клетки в свою очередь возбуждают другую группу нервных клеток. Таким путем в зрительный центр головного мозга по эфферентным нервам передается систематизированная последовательность импульсов, которая представляет собой закодированный образ термометра.

В головном мозгу в результате множества электрохимических реакций формируется чрезвычайно сложный отклик, включающий в себя множество электрохимических реакций. Науке сегодня неизвестны подробности этого феномена, однако среди ученых существует единое мнение относительно природы происходящих при этом процессов. Считается, что, достигнув мозга, электрические импульсы изменяют распределение химических концентраций и электрических потенциалов во всей колоссальной сети нервных клеток мозга. Ученые полагают, что это распределение представляет в закодированной форме конкретное содержание мыслей и восприятия человека. Физико-химические трансформации этого распределения вызывают последовательность импульсов, исходящих из мозга по многочисленным эфферентным нервам, которые в свою очередь вызывают определенную последовательность сокращений мышц. Из этих сокращений и складывается внешняя сторона поведения человека, в том числе и вербальное выражение его ощущений, например: «я вижу термометр».

На данном этапе нашего исследования мы можем понять, по крайней мере теоретически, каким образом формируются поведенческие реакции человека на внешние раздражители. Мы можем без труда вообразить машину, состоящую из фоторецепторов и электронной схемы, которая реагировала бы на красный свет включением магнитофонной записи - «я вижу красный свет». Можно усложнить задачу: пусть компьютер распознает создаваемое телекамерой изображение и с помощью генератора звука называет каждый объект. Таким образом, хоть нам и неизвестны подробности физических изменений, происходящих в мозгу, мы по крайней мере можем предположить, что они подобны процессам операций с символами, вроде тех, что выполняются вычислительными машинами. Следовательно, мы можем предположить, что фраза «я вижу термометр» порождается вычислительным процессом, который реализуется за счет электрохимической активности нервных клеток мозга.

Все это нисколько не объясняет осознанного восприятия человека. Наше описание образа, сформированного на сетчатке глаза, ничего не говорит об осознанном восприятии этого образа. Точно так же утверждение о том, что возбуждение клеток сетчатки вызывает определенную последовательность нервных импульсов, не содержит ни малейшей информации о том, что же собой представляет само субъективное восприятие термометра.

Многие исследователи полагают, что осознанное восприятие происходит именно в мозгу. Однако сколь угодно подробное описание работы мозга будет содержать только набор формул, описывающих электрохимические состояния нейронов. Подобные описания если и имеют какое-то отношение к формам поведения человека, к сожалению, совершенно неспособны объяснить феномен сознания, ибо просто не принимают его во внимание.

Можно возразить, что сознание субъективно и поэтому мы не имеем права использовать понятие «сознание» при научном описании объективной реальности. Наблюдая поведение человека и замеряя физические состояния его мозга, мы скорее всего не сможем обнаружить не поддающиеся измерению проявления его так называемого сознания. В таком случае само утверждение человека о его осознанном восприятии - всего лишь множество электрохимических процессов. Именно эти процессы и нужно исследовать; говорить же при этом о каком-либо реальном существовании сознания не имеет смысла.

Данный аргумент можно опровергнуть следующим образом. Невозможно отрицать тот факт, что человек «осознает» все, что воспринимает. Он может воспринимать различные аспекты реальности, только если «осознает» их. Таким образом, путем непосредственного восприятия человек осознает, что обладает сознанием, и потому вполне естественно предположить, что им обладают и другие. Следовательно, сознание является одним из аспектов объективной реальности, и любое научное описание реальности, игнорирующее этот аспект, является неполным.

Если сознание существует, но биологическое описание процесса восприятия, рассмотренное выше, обходит его вниманием, то как же объяснить феномен сознания с позиций современной науки? Утверждение о том, будто нейронные импульсы «порождают» сознание, голословно и не может служить объяснением: оно не объясняет связи между импульсами и содержанием нашего сознания. Единственный выход - более тщательно исследовать структуру мозга и происходящие в нем процессы в надежде, что более глубокое понимание их природы поможет выявить такую связь.

Подобно тому, как функционирование всего тела можно описать через совокупность действий составляющих его клеток, функции клеток можно описать через взаимодействие структур, из которых они состоят. Однако это не поможет понять феномен сознания, поскольку такого рода описания дают лишь более сложное объяснение функционирования тела. Как и прежде, они никак не затрагивают процесс «осознанного» восприятия образов.

Попробуем продвинуться глубже. Какова природа клеточных органелл? Как было уже отмечено, среди биологов бытует убеждение в том, что любые биологические структуры являются наборами молекул, а все биологические процессы представляют собой различные виды молекулярных взаимодействий.

Биохимики выяснили, что живые клетки содержат множество разнообразных типов чрезвычайно сложных молекул. Таким образом, исчерпывающее описание молекул одной, даже простейшей клетки является чрезвычайно сложной задачей, ученые, в сущности, даже и не приступали к созданию такого описания.

Впрочем, какое бы сложное описание не было бы создано, на данном уровне оно содержало бы лишь длинный перечень формул, регистрирующих образование и разрыв химических связей. Однако подобный перечень не в состоянии дать более глубокого понимания природы сознания, чем описания более высокого уровня, рассмотренные ранее. В сущности, перечни молекулярных взаимодействий, как и описания потоков нервных импульсов, одинаково бесполезны, поскольку ни то ни другое, ни на йоту не приближает к пониманию исследуемого феномена.

Может быть, мы сумеем достичь цели, проанализировав атомную структуру молекул? Многие ученые убеждены, что мы можем получить полное представление об атомах и молекулах, исследовав взаимодействия субатомных частиц - протонов, нейтронов и электронов.

Такого рода взаимодействиями занимается наука, называемая квантовой механикой. В квантовой механике субатомные явления описываются с помощью математических уравнений. Несмотря на то, что с помощью диаграмм можно представить некоторые моменты решения подобных уравнений, как правило, эти решения в общем случае не могут быть изображены графически. Изучив принципы написания подобных уравнений, мы придем к выводу, что они являются не более чем закодированными правилами операций над символами. А эти символы представляют собой просто буквы обычного алфавита. Символы могут представляться в виде внутренних состояний ЭВМ, могут быть начертаны на бумаге, но в сущности они являются произвольными знаками. даже очень тщательно изучая загадочные абстракции физико-математических уравнений, понять природу сознания не возможно.

В фундаментальной квантовой механике описание природы раскладывается на простейшие элементарные составляющие, которые могут принимать значения 0,1,2...9,А,В,С,...Н, а правила операций над ними написаны на языке программирования компьютера. Эти правила описывают лишь определенные способы перегруппировки символов для создания новых схем. И наконец, окончательный результат современной научной картины мира может быть изображен в виде последовательности символов и правил манипулирования ими, закодированных в виде строк из нулей и единиц.

Таким образом, попытки понять природу сознания, пользуясь концепциями механистической науки, терпят полный и окончательный крах. На каждом этапе исследования мы сталкивались с набором символов, кодирующих стандартные модели, которые мы ежедневно наблюдаем при помощи органов чувств. Начав исследование с обозначения человека символами сетчатка и афферентный нерв, которые представляют детали анатомического строения, доступные наблюдению, и закончив абстрактным описанием, символы которого составляют математические конструкции либо элементарные правила манипулирования произвольными значками, мы каждый раз оказывались неспособными описать природу сознания. Более того, символы каждого нижележащего уровня были еще менее связаны с миром нашего субъективного опыта, чем символы предыдущего уровня.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Природа мышления, загадка сознания, тайна разума, все это, безусловно, одна из наиболее волнующих человека проблем. Популярность кибернетики, неослабевающий интерес к ней со стороны самых широких кругов во многом объясняется именно ее тесной связью с этой "вечной" проблемой. С того самого момента, как человек стал задумываться над проблемой мышления, в подходе к ней существуют два основных диаметрально противоположных направления: материализм и идеализм. Идеализм исходит из признания мышления некой особой сущностью, в корне отличной от материи, от всего того, с чем мы имеем дело во внешнем мире. Материализм, напротив, утверждает, что “...тот вещественный, чувственно воспринимаемый нами мир, к которому принадлежим мы сами, есть единственный действительный мир и наше сознание и мышление, являются продуктом вещественного, телесного органа”.

До сих пор диалектико-материалистиеское понимание мышления опиралось главным образом на обобщенные данные психологии, физиологии и языкознания. Данные кибернетики позволяют поставить вопрос о более конкретном понимании мышления.

Инструментом философии является знание. Именно инструментом, а не результатом. Знание не есть конечный предмет, который можно положить в сундук и сказать: “Да, теперь у меня есть знание!” Знание - это цепочка. Знание в области искусственного интеллекта - тоже есть цепочка, причем бесконечная.

Инструментом же кибернетики является моделирование. С точки зрения теории моделирования вообще не имеет смысла говорить о полном тождестве модели и оригинала. Поэтому нельзя стопроцентно смоделировать разумное поведение, объект способный мыслить, и поместить его все в тот же сундук. Все это вполне согласуется с понятием знания.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Алексеева И.Ю. Искусственный интеллект и рефлексия над знаниями. // “Философия науки и техники”: журнал 1991 №9, с. 44-53.

Алексеева И.Ю. Знание как объект компьютерного моделирования. // “Вопросы философии”: журнал 1987 №3, с. 42-49.

Будущее искусственного интеллекта: М., Наука 1991, ред: Карл, Левитин, Поспелов, Хорошевский.

Винер Н. Кибернетика или управление и связь в животном и машине. Второе издание: М., Наука 1983.

Лефевр В.А. От психофизики к моделированию души. // “Вопросы философии”: журнал 1990 №7, с. 25-31.

Лефевр В.А. “Непостижимая“ эффективность математики в исследованиях человеческой рефлексии. // “Вопросы философии”: журнал 1990 №7, с. 51-58.

Поспелов Д.А. Философия или наука. На пути к искусственному интеллекту: М., Наука 1982.

Поспелов Д.А. Искусственный интеллект: новый этап развития. // “Вестник АН СССР”: журнал 1987 №4.

Тьюринг А. Может ли машина мыслить?: М., Наука 1960.

Корниенко Е. Механизмы сознания: www.glasnet.ru 2004 (электронная публикация)

Научно-документальный фильм «Думают ли животные».